DE102021123420A1

DE102021123420A1 - emergency degassing valve

Info

Publication number: DE102021123420A1
Application number: DE102021123420.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Pfeiffer
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Erfindungsgemäß ist ein Notentgasungsventil vorgesehen. Dieses Notentgasungsventil umfasst einen Grundkörper zum Verbinden mit einer Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes, wobei der Grundkörper eine Notentgasungsöffnung aufweist. Weiterhin ist eine Druckkappe zum Verschließen der Notentgasungsöffnung vorgesehen. Das Notentgasungsventil zeichnet sich dadurch aus, dass eine Federeinrichtung zum Beaufschlagen der Druckkappe mit einer vorbestimmten Kraft, sodass die Druckkappe in einer geschlossenen Stellung gehalten wird, wobei die Federeinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum die Federeinrichtung die Druckkappe derart freigibt, dass die Notentgasungsöffnung geöffnet bleibt dass die Notentgasungsöffnung geöffnet bleibt auch wenn ein vorbestimmter Innendruck im zu entgasenden Raum wieder unterschritten wird.

According to the invention, an emergency degassing valve is provided. This emergency degassing valve comprises a base body for connection to a degassing opening of a space to be degassed, the base body having an emergency degassing opening. A pressure cap is also provided to close the emergency degassing opening. The emergency degassing valve is characterized in that a spring device for applying a predetermined force to the pressure cap so that the pressure cap is held in a closed position, the spring device being designed in such a way that when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed, the spring device opens the pressure cap releases in such a way that the emergency degassing opening remains open, that the emergency degassing opening remains open even if the internal pressure in the space to be degassed falls below a predetermined level again.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Notentgasungsventil.The present invention relates to an emergency degassing valve.

In der EP 1 717 884 A1 ist ein Entgasungsventil für Säurebatterien beschrieben. Dieses umfasst einen im wesentlichen zylindrischen Stopfenteil, das für das in Eingriff-bringen mit einer Zellenöffnung der Säurebatterie ausgelegt ist und das wenigstens eine das Zelleninnere der Säurebatterie mit der umgebenden Atmosphäre verbindende Durchgangsöffnung aufweist, wobei in der Durchgangsöffnung eine Ventilanordnung mit einem mit dem Zelleninneren kommunizierenden und einem mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung stehenden vorgesehen ist. Um ein Entgasungsventil für eine Säurebatterie, insbesondere eine Säurebatterie mit festgelegtem Elektrolyten bereitzustellen, welches einfach und preiswert herzustellen ist und verbesserten Schutz gegen das Austreten von Batteriesäure liefert, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass sich an die Durchgangsöffnung des Stopfenteils in Richtung des Zelleninneren wenigstens eine Wirbelkammer anschließt und sich an die Wirbelkammer eine gasdurchlässige Filtereinheit anschließt.In the EP 1 717 884 A1 describes a degassing valve for acid batteries. This comprises a substantially cylindrical plug part which is designed for engaging with a cell opening of the acid battery and which has at least one through-opening connecting the cell interior of the acid battery with the surrounding atmosphere, wherein in the through-opening there is a valve arrangement with a communicating with the cell interior and one communicating with the surrounding atmosphere. In order to provide a degassing valve for an acid battery, in particular an acid battery with a fixed electrolyte, which is simple and inexpensive to produce and provides improved protection against the escape of battery acid, it is proposed according to the invention that at least one vortex chamber be connected to the passage opening of the plug part in the direction of the cell interior and a gas-permeable filter unit is connected to the vortex chamber.

Die EP 0 638 944 A1 beschreibt einen Verschlussstopfen für einen Bleiakkumulator, der das Austreten von Säurenebeln aus der Zelleverhindern und auch den schädigenden Einfluss der Säure auf die Funktion eines in dem Verschlussstopfen vorgesehenen Sicherheitsventils ausschließen soll. Der Verschlussstopfen umfasst eine mikroporöse Fritte und ein Druckentlastungsventil in einem Gehäuse, das abgedichtet gegen den Zellendeckel in der Elektrolyteinfüllöffnung befestigbar ist.the EP 0 638 944 A1 describes a sealing plug for a lead-acid battery, which is intended to prevent acid mist from escaping from the cell and also to exclude the damaging influence of the acid on the function of a safety valve provided in the sealing plug. The plug includes a microporous frit and a pressure relief valve in a housing that is sealably mountable against the cell cap in the electrolyte fill port.

Die DE 39 34 687 C1 offenbart einen verschlossenen, wartungsfreien, in stehender und liegender Position verwendbaren Akkumulator mit einem festgelegten Elektrolyten. Im Deckel des Akkumulatorgehäuses ist eine Einfüllöffnung mit einem Überdruckventil vorgesehen. Zur Innenseite des Gehäuses hin ist an der Durchführungsöffnung ein Ansatz vorgesehen, von dem aus sich eine Rohrleitung parallel zur Deckelwand erstreckt und in dem oberen Bereich des Akkumulators in den Gasraum mündet. Der Weg von aus dem Akkumulator austretendem Gas führt somit durch die Rohrleitung zu dem Ansatz im Gehäusedeckel und dann durch das Überdruckventil nach außen.the DE 39 34 687 C1 discloses a sealed, maintenance-free, usable in standing and lying position storage battery with a fixed electrolyte. A filling opening with a pressure relief valve is provided in the cover of the accumulator housing. Towards the inside of the housing, a projection is provided at the feed-through opening, from which a pipe extends parallel to the cover wall and opens into the gas space in the upper region of the accumulator. The path of gas escaping from the accumulator thus leads through the pipeline to the attachment in the housing cover and then through the pressure relief valve to the outside.

Weitere Entgasungsventile und Verschlussstopfen für Akkumulatoren sind in den folgenden Druckschriften beschrieben: EP 0 920 063 A1 , EP 0 756 338 A1 , FR 2 576 149 , EP 0 588 823 A1 , GB 567 824 , EP 1 001 905 A1 , EP 0 875 949 B1 , EP 0 588 823 A1 , US 4,352,364 , FR 2 674 376 , FR 2 551 172 , EP 0 554 , 535 A1 , EP 0 504 573 , EP 0 222 447 A1 .Further degassing valves and sealing plugs for accumulators are described in the following publications: EP 0 920 063 A1 , EP 0 756 338 A1 , FR 2 576 149 , EP 0 588 823 A1 , GB 567 824 , EP 1 001 905 A1 , EP 0 875 949 B1 , EP 0 588 823 A1 , U.S. 4,352,364 , FR 2 674 376 , FR 2 551 172 , EP 0 554 , 535 A1 , EP 0 504 573 , EP 0 222 447 A1 .

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Notentgasungsventil bereitzustellen, das sicher und zuverlässig im Betrieb ist.The object of the present invention is to provide an alternative emergency degassing valve that is safe and reliable in operation.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Notentgasungsventil vorzusehen, dessen Funktionsfähigkeit temperaturunabhängig sichergestellt ist.A further object of the present invention is to provide an emergency degassing valve whose operability is ensured regardless of the temperature.

Weiterhin besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Funktionsfähigkeit des Notentgasungsventils über einen langen Zeitraum konstant zu halten.Another object of the present invention is to keep the functionality of the emergency degassing valve constant over a long period of time.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen vorbestimmten Notentgasungsdruck (Innendruck) des Notentgasungsventils in gewissen Bereichen einstellen zu können.Furthermore, it is an object of the present invention to be able to set a predetermined emergency degassing pressure (internal pressure) of the emergency degassing valve within certain ranges.

Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.One or more of these objects are solved by the features of the independent patent claims. Advantageous configurations are specified in dependent subclaims.

Erfindungsgemäß ist ein Notentgasungsventil vorgesehen. Dieses Notentgasungsventil umfasst einen Grundkörper zum Verbinden mit einer Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes, vorzugsweise in einer Montagerichtung, wobei der Grundkörper eine Notentgasungsöffnung aufweist. Weiterhin ist eine Druckkappe zum Verschließen der Notentgasungsöffnung vorgesehen. Das Notentgasungsventil zeichnet sich dadurch aus, dass eine Federeinrichtung zum Beaufschlagen der Druckkappe mit einer vorbestimmten Kraft vorgesehen ist, sodass die Druckkappe in einer geschlossenen Stellung gehalten wird, wobei die Federeinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum die Federeinrichtung die Druckkappe derart freigibt, dass die Notentgasungsöffnung geöffnet bleibt auch wenn ein vorbestimmter Innendruck im zu entgasenden Raum wieder unterschritten wird.According to the invention, an emergency degassing valve is provided. This emergency degassing valve comprises a base body for connection to a degassing opening of a space to be degassed, preferably in one mounting direction, the base body having an emergency degassing opening. A pressure cap is also provided to close the emergency degassing opening. The emergency degassing valve is characterized in that a spring device is provided for applying a predetermined force to the pressure cap, so that the pressure cap is held in a closed position, the spring device being designed in such a way that when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed, the spring device releases the pressure cap in such a way that the emergency degassing opening remains open even if the internal pressure in the space to be degassed falls below a predetermined level again.

Das bedeutet, dass bei einem erstmaligen Auftreten eines Überdrucks bzw. bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum die Federeinrichtung die Druckkappe in aufklappt oder in einer Auswurfrichtung räumlich vom Notentgasungsventil trennt, sodass die Notentgasungsöffnung, oder falls die Druckkappe aufgeklappt wurde, geöffnet bleibt auch wenn ein vorbestimmter Innendruck oder ein Überdruck im zu entgasenden Raum wieder unterschritten oder abgebaut wird.This means that when overpressure occurs for the first time or when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed, the spring device opens the pressure cap or spatially separates it from the emergency degassing valve in an ejection direction, so that the emergency degassing opening, or if the pressure cap was opened, also remains open when a predetermined internal pressure or an overpressure in the space to be degassed falls below or is reduced.

Durch die Federeinrichtung, vorzugsweise einen Vorspannungsdraht bzw. einen federartigen Draht (Federdraht) zum Aufbringen einer Vorspannung auf die Druckkappe, wird die Druckkappe im Grundkörper gehalten. Insbesondere kann diese Verbindung wasserdicht ausgebildet sein.The pressure cap is held in the base body by the spring device, preferably a prestressing wire or a spring-like wire (spring wire) for applying a prestress to the pressure cap. In particular, this connection can be watertight.

Eine Haltekraft der Federeinrichtung, insbesondere eine Vorspannung des Drahtes, ist derart ausgelegt, dass die Druckkappe bei Erreichen eines vorbestimmten bzw. spezifizierten Innendruckes bzw. eines Überdruckes aus dem Grundkörper ausgeworfen wird. Auf diese Weise wird die zur Notentgasung notwendige Notentgasungsöffnung freigegeben.A holding force of the spring device, in particular a prestressing of the wire, is designed in such a way that the pressure cap is ejected from the base body when a predetermined or specified internal pressure or an overpressure is reached. In this way, the emergency degassing opening required for emergency degassing is released.

Eine entsprechende Auswurfrichtung zum Auswerfen der Druckkappe aus dem Grundkörperkann entgegen oder in Montagerichtung gerichtet sein. Die Federeinrichtung beaufschlag die Druckkappe somit mit einer entgegen der Auswurfrichtung wirkenden Kraft.A corresponding ejection direction for ejecting the pressure cap from the base body can be directed in the opposite direction or in the direction of assembly. The spring device thus acts on the pressure cap with a force acting against the direction of ejection.

Unter einer Montagerichtung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Richtung verstanden, die sich orthogonal zu einer eine Durchgangsöffnung begrenzenden Fläche eines zu entgasenden Raumes bzw. eines Batteriegehäuses erstreckt.In the context of the present invention, an assembly direction is understood to mean a direction that extends orthogonally to a surface of a space to be degassed or of a battery housing that delimits a through-opening.

Durch das Vorsehen einer Federeinrichtung, insbesondere eines Vorspannungsdrahtes, ist die Funktion des erfindungsgemäßen Notentgasungsventils unabhängig von der Temperatur sicher und zuverlässig gegeben.By providing a spring device, in particular a prestressing wire, the function of the emergency degassing valve according to the invention is safe and reliable, regardless of the temperature.

Weiterhin kann der Vorspannungsdraht vorzugsweise aus Stahl, insbesondere aus Federstahl, ausgebildet sein, so dass die Funktionsfähigkeit über die Zeit nahezu konstant bleibt, da der Stahldraht nicht relaxiert.Furthermore, the prestressing wire can preferably be made of steel, in particular spring steel, so that the functionality remains almost constant over time since the steel wire does not relax.

Ein vorbestimmter Notentgasungsdruck kann unter anderem über die Federkraft des Vorspannungsdrahtes oder einer Feder der Federeinrichtung in einem relativ breiten Bereich beliebig eingestellt werden. Es kann vorgesehen sein, dass sich die Druckkappe bei einem vorbestimmten Innendruck von in etwa 150 mbar, entspricht etwa 30 N- 40N, aus dem Gehäuse (Grundkörper) löst.A predetermined emergency degassing pressure can be set as desired within a relatively wide range, inter alia, via the spring force of the prestressing wire or a spring of the spring device. Provision can be made for the pressure cap to be released from the housing (base body) at a predetermined internal pressure of approximately 150 mbar, corresponding to approximately 30N-40N.

Der vorbestimmte Innendruck kann in etwa zumindest 50 mbar bzw. 75 mbar bzw. 100 mbar und maximal 125 mbar bzw. 150 mbar bzw. 175 mbar bzw. 200 mbar betragen.The predetermined internal pressure can be approximately at least 50 mbar or 75 mbar or 100 mbar and a maximum of 125 mbar or 150 mbar or 175 mbar or 200 mbar.

Gemäß einem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Druckkappe als separates Bauteil ausgebildet sein und kann nach der Freigabe durch die Federeinrichtung vollständig baulich vom Notentgasungsventil getrennt sein. Das bedeutet die Druckkappe wird durch das Auswerfen ab einem vorbestimmtem Innendruck baulich vom Notentgasungsventil getrennt, sodass die Notentgasungsöffnung geöffnet bleibt.According to a first and a second exemplary embodiment of the present invention, the pressure cap can be designed as a separate component and can be completely structurally separate from the emergency degassing valve after it has been released by the spring device. This means that the pressure cap is structurally separated from the emergency degassing valve when it is ejected from a predetermined internal pressure, so that the emergency degassing opening remains open.

Die Druckkappe kann gasdicht oder gasdurchlässige bzw. permeable ausgebildet sein.The pressure cap can be gas-tight or gas-permeable.

Die gasdichte Druckkappe kann aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Silikon, und/oder in einer Auswurfrichtung konvex ausgebildet sein.The gas-tight pressure cap can be made of a plastic, preferably made of silicone, and/or be convex in an ejection direction.

Die permeable Abdeckeinrichtung kann eine permeable Membran sein, die vorzugsweise einen ringförmigen Rahmen aufweist, oder die permeable Abdeckeinrichtung kann eine Druckkappe mit zumindest einer Entgasungsöffnung sein.The permeable covering means can be a permeable membrane, which preferably has an annular frame, or the permeable covering means can be a pressure cap with at least one vent opening.

Unter permeabel bzw. gasdurchlässig wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Abdeckeinrichtung atmungsaktiv bzw. bis zu einem vorbestimmten Grad gasdurchlässig ist.In the context of the present invention, permeable or gas-permeable is understood to mean that the covering device is breathable or gas-permeable to a predetermined degree.

Sofern eine Entgasungsöffnung vorgesehen ist, ist die Abdeckeinrichtung im Wesentlichen gasdicht ausgebildet, weist jedoch, um die gewünschte Permeabilität bzw. Gasdurchlässigkeit zu erreichen, eine Öffnung auf. Eine derartige Druckkappe mit Öffnung wird daher auch als permeabel bezeichnet.If a degassing opening is provided, the cover device is designed to be essentially gas-tight, but has an opening in order to achieve the desired permeability or gas permeability. Such a pressure cap with an opening is therefore also referred to as permeable.

Mit einer permeablen bzw. gasdurchlässigen Druckkappe kann während der Montage eine Systemdruckprüfung des zu entgasenden Raumes, beispielsweise eines Batteriegehäuses ausgeführt werden. Unter gasdurchlässig wird verstanden, dass hier die Möglichkeit eines geringen Gasaustausches mit der Umgebung gegeben ist, um Druckschwankungen, zum Beispiel aufgrund von Temperaturänderungen oder einem jeweiligen Niveau über dem Meeresspiegel, auszugleichen. Hierfür kann, wie bereits erläutert, eben auch die Öffnung, die vorzugsweise zentral in der Druckkappe angeordnet ist, vorgesehen sein.With a permeable or gas-permeable pressure cap, a system pressure test of the space to be degassed, for example a battery housing, can be carried out during assembly. Gas-permeable is understood to mean that there is the possibility of a small gas exchange with the environment in order to compensate for pressure fluctuations, for example due to temperature changes or a respective level above sea level. As already explained, the opening, which is preferably arranged centrally in the pressure cap, can also be provided for this purpose.

Zudem kann die Federeinrichtung ein Vorspannungsdraht sein, der in etwa quer zur Montagerichtung auf der Druckkappe angeordnet sein kann. Der Vorspannungsdraht kann in einem Aufnahmeabschnitt des Grundkörpers und/oder der Druckkappe anordbar sein, wobei eine Vorspannung des Vorspannungsdrahtes derart ausgelegt ist, dass die Druckkappe bei Erreichen eines vorbestimmten Überdrucks im zu entgasenden Raum, die Notentgasungsöffnung freigibt.In addition, the spring device can be a prestressing wire, which can be arranged approximately transversely to the mounting direction on the pressure cap. The prestressing wire can be arranged in a receiving section of the base body and/or the pressure cap, with a prestressing of the prestressing wire being designed such that the pressure cap releases the emergency degassing opening when a predetermined overpressure is reached in the space to be degassed.

Durch das Auswerfen der Druckkappe aus dem Notentgasungsventil bzw. dem Grundkörper in eine Auswurfrichtung wird der zur Notentgasung nötige Querschnitt der Notentgasungsöffnung freigegeben und in einem zu entgasenden Raum vorhandener Überdruck bzw. ein vorhandenes Gas kann sicher und zuverlässig abgegeben werden.By ejecting the pressure cap from the emergency degassing valve or the body in an ejection direction, the emergency degassing occurs required cross-section of the emergency degassing opening is released and the excess pressure or gas present in a space to be degassed can be discharged safely and reliably.

Insbesondere ist erfindungsgemäß die Federeinrichtung als, vorzugsweise separates, Vorspannungselement bzw. -draht bzw. als Druckbeaufschlagungseinrichtung zur Einstellung des Auslösedrucks vorgesehen.In particular, according to the invention, the spring device is provided as a, preferably separate, prestressing element or wire or as a pressure application device for setting the triggering pressure.

Das Vorspannungselement ist vorzugsweise aus Stahl bzw. Legierungen und anderen Metallen, sowie technischen Kunststoffen ausgebildet, die wenig relaxieren und so die Vorspannung über die Lebensdauer nahezu konstant erhalten.The prestressing element is preferably made of steel or alloys and other metals, as well as technical plastics, which relax little and thus maintain the prestressing almost constant over the service life.

Zudem kann ein Setzen einer entsprechenden ersten Dichteinrichtung kompensiert werden.In addition, setting of a corresponding first sealing device can be compensated for.

Durch eine geeignete Materialwahl des Vorspannungselementes kann zudem sichergestellt werden, dass die Vorspannung in verschiedenen Temperaturbereichen, und somit der Auslösedruck der Entgasung, nahezu konstant ist. Aus dem Stand der Technik sind häufig thermoplastische Kunststoffe für Druckkappen von Notentgasungsventilen vorgesehen. Diese sind in ihren mechanischen Eigenschaften stark temperaturabhängig.By choosing a suitable material for the prestressing element, it can also be ensured that the prestressing in different temperature ranges, and thus the triggering pressure of the degassing, is almost constant. From the prior art, thermoplastics are often provided for pressure caps of emergency degassing valves. Their mechanical properties are strongly temperature-dependent.

Der Aufnahmeabschnitt des Grundkörpers und/oder der Druckkappe kann zumindest einen Abschnitt einer radial umlaufenden Innenwandung und/oder zumindest zwei einander in etwa diametral gegenüberliegend angeordnete Aufnahmeelemente aufweisen, wobei die Aufnahmeelemente sich in etwa in Montagerichtung und/oder bezüglich des Grundkörpers radial nach innen erstrecken.The receiving section of the base body and/or the pressure cap can have at least one section of a radially circumferential inner wall and/or at least two receiving elements arranged approximately diametrically opposite one another, with the receiving elements extending approximately in the assembly direction and/or radially inward with respect to the base body.

Bei der Erstreckung der Aufnahmeelemente und/oder auch des Aufnahmeabschnitts ist vorgesehen, dass diese eine der Federeinrichtung entgegen gerichtete Haltekraft ausüben können. Demgemäß muss der Aufnahmeabschnitt bzw. müssen die Aufnahmeelemente sich in etwa in Montagerichtung erstrecken, da die Federeinrichtung, insbesondere ein Vorspannungsdraht, quer zur Montagerichtung angeordnet ist.When extending the receiving elements and/or also the receiving section, it is provided that these can exert a holding force directed counter to the spring device. Accordingly, the receiving section or the receiving elements must extend approximately in the direction of assembly, since the spring device, in particular a prestressing wire, is arranged transversely to the direction of assembly.

Dabei kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Aufnahmeabschnitt bzw. die Aufnahmeelemente einen horizontalen Abschnitt und/oder einen sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden Abschnitt aufweisen.Of course, it can also be provided that the receiving section or the receiving elements have a horizontal section and/or a section that extends inwards in the radial direction.

Die Federeinrichtung kann gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit der Druckkappe verbunden sein, wobei die Federeinrichtung eine Feder und einen Hebelmechanismus umfasst, und wobei der Federmechanismus und die Feder derart ausgebildet sind, dass die Druckkappe bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum die Notentgasungsöffnung freigibt.According to a third exemplary embodiment of the present invention, the spring device can be connected to the pressure cap, with the spring device comprising a spring and a lever mechanism, and with the spring mechanism and the spring being designed in such a way that when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed, the pressure cap releases the emergency degassing opening.

Die Federeinrichtung ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass die Druckkappe bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum in einer geöffneten Stellung verbleibt bzw. gehalten wird.According to this exemplary embodiment, the spring device is designed in such a way that the pressure cap remains or is held in an open position when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed.

Der Federmechanismus kann vorzugsweise derart ausgebildet sein, dass ein Hebelarm vorgesehen ist, der einerseits mit der Druckkappe, insbesondere einem ringförmigen Rahmen der Druckkappe mit permeabler Membran, verbunden ist und andererseits mit einem Federelement derart verbunden ist, dass der um eine Drehachse gelenkig gelagerte Hebelarm durch die Federkraft auf der Notentgasungsöffnung des Grundkörpers gehalten wird.The spring mechanism can preferably be designed in such a way that a lever arm is provided, which is connected on the one hand to the pressure cap, in particular an annular frame of the pressure cap with a permeable membrane, and on the other hand is connected to a spring element in such a way that the lever arm, which is articulated about an axis of rotation, passes through the spring force is maintained on the emergency degassing opening of the base body.

Hierbei kann vorzugsweise zwischen dem ringförmigen Rahmen und dem Grundkörper eine Dichtungseinrichtung vorgesehen sein. Der Hebelmechanismus ist derart ausgebildet, dass bei Überschreiten des vorbestimmten Innendrucks, die Druckkappe um die Drehachse aufgeklappt wird und dann mittels der Federkraft des Federelements, die vorher die Druckkappe auf dem Grundkörper im geschlossenen Zustand gehalten hat, nun nach Überschreiten des vorbestimmten Innendrucks in einer geöffneten Stellung gehalten wird.In this case, a sealing device can preferably be provided between the ring-shaped frame and the base body. The lever mechanism is designed in such a way that when the predetermined internal pressure is exceeded, the pressure cap is opened around the axis of rotation and then, by means of the spring force of the spring element, which previously held the pressure cap on the base body in the closed state, is now opened after the predetermined internal pressure has been exceeded position is held.

Der Grundkörper kann zum Verbinden mit einem zu entgasenden Raum ein Befestigungsmittel aufweisen, wobei das Befestigungsmittel als eine Art Bajonett-Verbindung, als eine Gewindeverbindung oder als eine Rastverbindung ausgebildet sein kann.The base body can have a fastening means for connection to a space to be degassed, it being possible for the fastening means to be designed as a type of bayonet connection, as a threaded connection or as a snap-in connection.

Somit ist eine einfache, sichere und zuverlässige Montierbarkeit des Notentgasungsventils gewährleistet. Eine entsprechende Bajonett-Verbindung kann beispielsweise Raststufen zum Toleranzausgleich unterschiedlicher Blechdicken bzw. Wandstärken des zu entgasenden Raumes enthalten.This ensures that the emergency degassing valve can be installed easily, safely and reliably. A corresponding bayonet connection can, for example, contain locking steps for tolerance compensation of different sheet metal thicknesses or wall thicknesses of the space to be degassed.

Der Grundkörper kann eine erste Dichtungseinrichtung und/oder eine zweite Dichtungseinrichtung aufweisen, wobei die erste Dichtungseinrichtung zum Abdichten eines Verbindungsbereichs zwischen dem Grundkörper und dem zu entgasenden Raum vorgesehen ist, und wobei die zweite Dichtungseinrichtung, wie vorstehend aufgezeigt, beispielsweise zum Abdichten eines Bereichs zwischen dem Grundkörper und der Druckkappe vorgesehen ist.The base body can have a first sealing device and/or a second sealing device, the first sealing device being provided for sealing a connection area between the base body and the space to be degassed, and the second sealing device, as shown above, for example for sealing an area between the Body and the pressure cap is provided.

Der Grundkörper kann mittels eines 1-Komponenten-Spritzgießverfahrens aus Kunststoff oder mittels eines additiven bzw. generativen Fertigungsverfahrens (3D-Druck) hergestellt sein.The base body can be made of plastic or by means of a 1-component injection molding process be manufactured using an additive or generative manufacturing process (3D printing).

Vorzugsweise können gemäß allen Ausführungsbeispielen eine erste und oder eine zweite Dichtungseinrichtung mittel eines 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens zusammen mit dem Grundkörper aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sein.According to all exemplary embodiments, a first and/or a second sealing device can preferably be produced together with the base body from two different plastics by means of a 2-component injection molding process.

Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Batteriegehäuse mit einem vorstehend aufgezeigten Notentgasungsventil vorgesehen, wobei das Notentgasungsventil mit dem Batteriegehäuse verbunden ist.Furthermore, according to the invention, a battery housing is provided with an emergency degassing valve as described above, the emergency degassing valve being connected to the battery housing.

Der Grundkörper des Notentgasungsventils kann über Befestigungsmittel gasdicht mit dem Gehäuse, insbesondere einem Batteriegehäuse, eines zu entgasenden Raumes verbunden sein.The main body of the emergency degassing valve can be connected in a gas-tight manner to the housing, in particular a battery housing, of a space to be degassed via fastening means.

Der Grundkörper des Notentgasungsventils kann erfindungsgemäß auch integraler Bestandteil eines Gehäuses, insbesondere eines Batteriegehäuses, eines zu entgasenden Raumes sein.According to the invention, the main body of the emergency degassing valve can also be an integral part of a housing, in particular a battery housing, of a space to be degassed.

Eine solche einstückige Verbindung kann bspw. mittels eines Spritzgießverfahrens oder eines additiven bzw. generativen Fertigungsverfahrens (3D-Druck) hergestellt sein.Such a one-piece connection can be produced, for example, by means of an injection molding process or an additive or generative manufacturing process (3D printing).

Die vorliegende Erfindung wird an Hand dreier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Diese Zeigen in

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Notentgasungsventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Draufsicht von unten auf das Notentgasungsventil von 1,
3 eine Seitenansicht des Notentgasungsventils,
4 eine seitlich geschnittene Darstellung des Notentgasungsventils,
5 eine Draufsicht von oben auf das Notentgasungsventil,
6 eine seitlich geschnittene Darstellung eines Grundkörpers des Notentgasungsventils,
7 eine seitlich geschnittene Darstellung einer Druckkappe des Notentgasungsventils,
8 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers des Notentgasungsventils,
9 eine perspektivische Darstellung eines Vorspannungsdrahtes des Notentgasungsventils,
10 eine perspektivische Darstellung der Druckkappe des Notentgasungsventils,
11 eine perspektivische Darstellung einer Dichtungseinrichtung des Notentgasungsventils,
12 eine Draufsicht von oben in Montagerichtung auf ein Notentgasungsventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
13 eine Draufsicht von unten entgegen der Montagerichtung auf das Notentgasungsventil von 12,
14 eine perspektivische Darstellung des Notentgasungsventils,
15 eine weitere perspektivische Darstellung des Notentgasungsventils ohne Druckkappe und Federeinrichtung,
16 eine seitlich geschnittene Darstellung des Notentgasungsventils entlang der Linie A-A,
17 eine Seitenansicht des Notentgasungsventils,
18 eine Druckkappe des Notentgasungsventils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiels,
19 eine Federeinrichtung des Notentgasungsventils gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiels,
20 eine perspektivische Darstellung des Notentgasungsventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
21 eine weitere perspektivische Darstellung des Notentgasungsventils aus 20 in einem geschlossenen Zustand, und
22 eine weitere perspektivische Darstellung des Notentgasungsventils in einem geöffneten Zustand.

The present invention is explained in more detail using three exemplary embodiments illustrated in the figures. These show in

1 a perspective view of an emergency degassing valve according to the invention according to a first embodiment,
2 a top view of the emergency degassing valve from below 1 ,
3 a side view of the emergency degassing valve,
4 a side sectional representation of the emergency degassing valve,
5 a top view of the emergency degassing valve,
6 a side sectional representation of a base body of the emergency degassing valve,
7 a side sectional representation of a pressure cap of the emergency degassing valve,
8th a perspective view of the main body of the emergency degassing valve,
9 a perspective view of a prestressing wire of the emergency degassing valve,
10 a perspective view of the pressure cap of the emergency degassing valve,
11 a perspective view of a sealing device of the emergency degassing valve,
12 a plan view from above in the assembly direction of an emergency degassing valve according to a second embodiment,
13 a top view of the emergency degassing valve from below, against the direction of assembly 12 ,
14 a perspective view of the emergency degassing valve,
15 another perspective view of the emergency degassing valve without pressure cap and spring device,
16 a side sectional view of the emergency degassing valve along line AA,
17 a side view of the emergency degassing valve,
18 a pressure cap of the emergency degassing valve according to the second embodiment,
19 a spring device of the emergency degassing valve according to the second exemplary embodiment,
20 a perspective view of the emergency degassing valve according to a third embodiment,
21 Another perspective view of the emergency degassing valve 20 in a closed state, and
22 another perspective view of the emergency degassing valve in an open state.

Im Folgenden wird ein erfindungsgemäßes Notentgasungsventil 1, insbesondere für ein Batteriegehäuse, anhand eines ersten Ausführungsbeispiels beschrieben (1 bis 11).An emergency degassing valve 1 according to the invention, in particular for a battery housing, is described below with reference to a first exemplary embodiment ( 1 until 11 ).

Das Notentgasungsventil 1 umfasst einen Grundkörper 2, eine 3 Druckkappe und eine Federeinrichtung 4.The emergency degassing valve 1 comprises a base body 2, a pressure cap 3 and a spring device 4.

In einer Montagerichtung 5 ist der Grundkörper 2 mit einer Entgasungsöffnung (nicht dargestellt) eines zu entgasenden Raumes (nicht dargestellt) verbindbar. Der Grundkörper 2 ist flanschartig ausgebildet und begrenzt eine Notentgasungsöffnung 26. Die Notentgasungsöffnung 26 ist vorzugsweise kreisförmig ausgebildet.In a mounting direction 5, the base body 2 can be connected to a degassing opening (not shown) of a space (not shown) to be degassed. The base body 2 is flange-like and delimits an emergency degassing opening 26. The emergency degassing opening 26 is preferably circular in shape.

Unter der Montagerichtung 5 wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Richtung verstanden, die sich orthogonal zu einer eine Durchgangsöffnung begrenzenden Fläche eines zu entgasenden Raumes bzw. eines Batteriegehäuses erstreckt.Under the mounting direction 5 is understood in the context of the present invention, a direction that is orthogonal to a through aisle opening delimiting surface of a space to be degassed or a battery housing extends.

Weiterhin umfasst der Grundkörper 2 einen Verbindungsabschnitt 6. Der Grundkörper 2 kann als ein in etwa quadratischer Rahmen ausgebildet sein, um eine Druckkappe 3 zu schützen. Das bedeutet eine Höhe des Grundkörpers 2 bzw. von dessen Rahmen ist in Axialrichtung oder in einer Montagerichtung höher bzw. größer als eine Höhe der Druckkappe 3, um diese vor Beschädigungen durch äußere Einflüsse zu schützen.Furthermore, the base body 2 comprises a connecting section 6. The base body 2 can be designed as an approximately square frame in order to protect a pressure cap 3. FIG. This means that the height of the base body 2 or its frame is higher or greater than the height of the pressure cap 3 in the axial direction or in an assembly direction, in order to protect it from damage from external influences.

Das Der Verbindungsabschnitt weist in Montagerichtung 5. Weiterhin umfasst der Verbindungsabschnitt 6 einen, vorzugsweise kreisscheibenförmigen, Abdichtabschnitt 7 und einen Befestigungsabschnitt 8. Die Abschnitt 7,8 weisen ebenfalls in Montagerichtung 5.The connection section points in the assembly direction 5. Furthermore, the connection section 6 comprises a preferably circular disk-shaped sealing section 7 and a fastening section 8. The sections 7, 8 also point in the assembly direction 5.

Am Befestigungsabschnitt 8 sind Befestigungsmittel 9 zum Verbinden mit einer eine Entgasungsöffnung begrenzenden Wandung (nicht dargestellt) des zu entgasenden Raumes (nicht dargestellt) vorgesehen.Fastening means 9 are provided on the fastening section 8 for connection to a wall (not shown) delimiting a degassing opening of the space to be degassed (not shown).

Die Befestigungsmittel 9 sind als ein Bajonett-Verschluss bzw. eine Bajonett-Verbindung mit Raststufen 11 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vorzugsweise zwei Raststufen vorgesehen. Es könne aber auch drei oder mehr Raststufen vorgesehen sein, so dass das Notentgasungsventil mit Wandungen von zu entgasenden Räumen mit unterschiedlicher Wandstärke verbunden werden kann.The fastening means 9 are designed as a bayonet catch or a bayonet connection with locking steps 11 . In the present embodiment, two locking stages are preferably provided. However, three or more locking stages can also be provided, so that the emergency degassing valve can be connected to walls of rooms to be degassed with different wall thicknesses.

Alternativ können die Befestigungsmittel auch als eine Schraubverbindung oder eine einstückige Verbindung, hergestellt durch eine Spritzgießverfahren oder durch additive Fertigung ausgebildet sein.Alternatively, the fastening means can also be designed as a screw connection or a one-piece connection, produced by an injection molding process or by additive manufacturing.

Am Abdichtungsabschnitt 7 ist eine kreisringförmige erste Dichtungseinrichtung 12 (Dichtung) angeordnet. Die erste Dichtungseinrichtung 12 ist kreisringförmig und aus Silikon ausgebildet. Silikon bietet eine hohe Wandstärkentoleranz.An annular first sealing device 12 (seal) is arranged on the sealing section 7 . The first sealing device 12 is in the form of a circular ring and is made of silicone. Silicone offers a high wall thickness tolerance.

Im Grundkörper 2 ist ein rohrförmiger Aufnahmeabschnitt 13 ausgebildet. Im Aufnahmeabschnitt 13 ist die Druckkappe 3 wasserdicht aufnehmbar. In radialer Richtung nach außen ist im Bereich des Aufnahmeabschnitts 13 ein Montageabschnitt 14 ausgeformt.A tubular receiving section 13 is formed in the base body 2 . The pressure cap 3 can be accommodated in the accommodation section 13 in a watertight manner. A mounting section 14 is formed in the radial direction outwards in the area of the receiving section 13 .

Der Montageabschnitt 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet, so dass das Notentgasungsventil 1 mittels eines Schraubenschlüssels mit einer Schlüsselweite von beispielsweise 42 mm auf einfache Weise montier- und demontierbar ist.The assembly section 14 is square in the present embodiment, so that the emergency degassing valve 1 can be easily assembled and disassembled using a wrench with a width across flats of 42 mm, for example.

Die Druckkappe 3 weist einen rohrförmigen Halteabschnitt 15 auf, der korrespondierend zum Aufnahmeabschnitt 13 des Grundkörpers 2 ausgebildet ist.The pressure cap 3 has a tubular holding section 15 which is designed to correspond to the receiving section 13 of the base body 2 .

Zudem ist am Halteabschnitt 15 der Druckkappe 3 ein sich in Montagerichtung 5 konvex erstreckender kreisförmiger Abdeckabschnitt 16 angeformt.In addition, a circular covering section 16 extending convexly in the mounting direction 5 is integrally formed on the retaining section 15 of the pressure cap 3 .

An einer inneren Mantelwandung 17 des Halteabschnitts 15 der Druckkappe 3 ist radial umlaufend eine vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildete Aufnahmenut 18 vorgesehen.On an inner jacket wall 17 of the holding section 15 of the pressure cap 3, a preferably semicircular receiving groove 18 is provided radially circumferentially.

Der Halteabschnitt 15 der Druckkappe 3 ist im Aufnahmeabschnitt 13 des Grundkörpers 2 angeordnet. In der Aufnahmenut 18 ist die Federeinrichtung 4 angeordnet.The holding section 15 of the pressure cap 3 is arranged in the receiving section 13 of the base body 2 . The spring device 4 is arranged in the receiving groove 18 .

Die Federeinrichtung 4 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein kreisringförmiger Vorspannungsdraht 19 ausgebildet, dessen freie Enden vorzugsweise einander überlappend angeordnet sind, um die Montage zu erleichtern.According to this exemplary embodiment, the spring device 4 is designed as an annular prestressing wire 19, the free ends of which are preferably arranged so that they overlap one another in order to facilitate assembly.

Im Folgenden wird kurz die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Notentgasungsventils 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert.The mode of operation of the emergency degassing valve 1 according to the invention is explained briefly below in accordance with the first exemplary embodiment.

Das Notentgasungsventil 1 wird in Montagerichtung 5 mit einem zu entgasenden Bauteil, beispielsweise einem Batteriegehäuse, verbunden, indem das Notentgasungsventil am Montageabschnitt 14 mit einem Gabelschlüssel in eine Entgasungsöffnung des zu entgasenden Raumes eingeschraubt wird und über die Bajonett-Verbindung 10 mit der die Entgasungsöffnung begrenzenden Wandung des zu entgasenden Raumes verbunden wird.The emergency degassing valve 1 is connected in the assembly direction 5 to a component to be degassed, for example a battery housing, by screwing the emergency degassing valve on the assembly section 14 into a degassing opening of the space to be degassed using an open-end wrench and via the bayonet connection 10 to the wall delimiting the degassing opening of the room to be degassed.

Sobald ein vorbestimmter Innendruck im zu entgasenden Raum überschritten wird, wird der Vorspannungsdraht 19 durch den auf die Druckkappe 2 wirkenden Innendruck in radialer Richtung nach innen zusammengedrückt, bis ein vorbestimmter Druckwert überschritten ist, so dass die Vorspannung des Vorspannungsdrahtes 19 nicht mehr ausreicht, um die Druckkappe 3 im Grundkörper zu halten. Dann wird die Druckkappe in einer Auswurfrichtung entgegen der Montagerichtung aus dem Grundkörper ausgeworfen.As soon as a predetermined internal pressure is exceeded in the space to be degassed, the prestressing wire 19 is compressed inwards in the radial direction by the internal pressure acting on the pressure cap 2 until a predetermined pressure value is exceeded, so that the prestressing of the prestressing wire 19 is no longer sufficient to Pressure cap 3 to keep in the body. The pressure cap is then ejected from the base body in an ejection direction opposite to the mounting direction.

Gemäß dem ersten und auch einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Druckkappe 3 als separates Bauteil ausgebildet. Nach der Freigabe durch die Federeinrichtung wir die Druckkappe in Auswurfrichtung ausgeworfen und ist dann vollständig baulich vom Notentgasungsventil getrennt. Das bedeutet die Druckkappe 3 wird durch das Auswerfen ab einem vorbestimmtem Innendruck baulich vom Notentgasungsventil getrennt, sodass die Notentgasungsöffnung geöffnet bleibt.According to the first and also a second exemplary embodiment of the present invention, the pressure cap 3 is designed as a separate component. After being released by the spring device, the pressure cap is ejected in the ejection direction and is then completely structurally separated from the emergency degassing valve. This means that the pressure cap 3 is structurally separated from the emergency degassing valve by being ejected from a predetermined internal pressure, so that the emergency degassing opening remains open.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Notentgasungsventil 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben (12 bis 19). Sofern nichts anderes beschrieben ist, weist das Notentgasungsventil 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselben technischen Merkmale wie das Notentgasungsventil 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf.The emergency degassing valve 1 according to the invention is described below according to a second exemplary embodiment ( 12 until 19 ). Unless otherwise described, the emergency degassing valve 1 according to the second exemplary embodiment has the same technical features as the emergency degassing valve 1 according to the first exemplary embodiment.

Der Grundkörper 2 weist ebenfalls einen Verbindungsabschnitt 6 mit einem Abdichtungsabschnitt 7 und einem Befestigungsabschnitt 8 auf.The base body 2 also has a connecting section 6 with a sealing section 7 and a fastening section 8 .

Der Aufnahmeabschnitt 13 des Grundkörpers 2 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch zwei sich im Wesentlichen entgegen der Montagerichtung 5 erstreckende Aufnahmeelemente 20 ausgebildet, die zudem in radialer Richtung nach innen geneigt sind.According to this exemplary embodiment, the receiving section 13 of the base body 2 is formed by two receiving elements 20 which extend essentially counter to the assembly direction 5 and are also inclined inwards in the radial direction.

Eine Druckkappe 36 bzw. eine Druckkappeneinrichtung 36 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen kreisringförmigen Halteabschnitt 21 auf, an dem einstückig ein napfartiges Kappenelement 22 mit einer Öffnung 23 angeformt ist.According to this exemplary embodiment, a pressure cap 36 or a pressure cap device 36 has an annular holding section 21 on which a cup-like cap element 22 with an opening 23 is integrally formed.

Am Halteabschnitt 21 sind sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Auflageelemente 24 angeformt. Die Auflageelemente 24 sind zum Aufliegen auf einer entgegen der Montagerichtung 5 weisenden Wandung 25 des Grundkörpers 2 vorgesehen.Supporting elements 24 extending outwards in the radial direction are integrally formed on the holding section 21 . The support elements 24 are intended to rest on a wall 25 of the base body 2 pointing counter to the assembly direction 5 .

Im Bereich der Notentgasungsöffnung 26 ist im Grundkörper 2 eine sich in radialer Richtung nach innen erstreckende kreisringförmige Dichtwandung 27 vorgesehen.In the area of the emergency degassing opening 26 , an annular sealing wall 27 extending inward in the radial direction is provided in the base body 2 .

Die Druckkappe 3 ist derart im Grundkörper 36 bzw. auf dem Grundkörper angeordnet, dass ein äußerer radialer Randbereich des Halteabschnitts 21 auf der Dichtwandung 27 des Grundkörpers 2 aufliegt.The pressure cap 3 is arranged in the base body 36 or on the base body in such a way that an outer radial edge area of the holding section 21 rests on the sealing wall 27 of the base body 2 .

Im Bereich zwischen der Druckkappe 3 bzw. deren Halteabschnitt 21 und der Dichtwandung 27 des Grundkörpers 36 ist eine kreisringförmige zweite Dichteinrichtung 28 vorgesehen, um diesen Bereich wasserdicht abzudichten. Die zweite Dichteinrichtung 28 ist vorzugsweise aus Silikon ausgebildet.In the area between the pressure cap 3 or its holding section 21 and the sealing wall 27 of the base body 36, a circular ring-shaped second sealing device 28 is provided in order to seal this area watertight. The second sealing device 28 is preferably made of silicone.

Die Auflageelemente 24 der Druckkappe 3 liegen auf der Wandung 25 des Grundkörpers auf.The support elements 24 of the pressure cap 3 rest on the wall 25 of the base body.

Weiterhin sind zur Montage und zur Demontage auf der Wandung 25 des Grundkörpers 2 zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete und sich in etwa entgegen der Montagerichtung 5 erstreckende Flügelelemente 29 angeformt. Die Flügelelemente 29 sind dazu ausgebildet, das Notentgasungsventil nach Art einer Flügelmutter in eine Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes einzuschrauben oder aus dieser herauszuschrauben.Furthermore, for assembly and disassembly, two wing elements 29 are formed on the wall 25 of the base body 2 and are arranged diametrically opposite one another and extend approximately counter to the assembly direction 5 . The wing elements 29 are designed to screw the emergency degassing valve into or out of a degassing opening of a space to be degassed in the manner of a wing nut.

Die Federeinrichtung 4 ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erneut als Vorspannungsdraht 30 ausgebildet. Der Vorspannungsdraht 30 umfasst zwei Befestigungsabschnitte 31, die sich quer zur Montagerichtung und in etwa parallel zueinander erstecken, wobei diese in radialer Richtung leicht nach außen gewölbt sein können. Die beiden Befestigungsabschnitte 31 sind über einen ersten Verbindungsabschnitt 32 miteinander verbunden, wobei ein zweiter Verbindungsabschnitt 33 der in etwa parallel zum ersten Verbindungsabschnitt angeordnet ist durch freie Enden des Vorspannungsdrahtes 30 ausgebildet ist.According to the second exemplary embodiment, the spring device 4 is again designed as a prestressing wire 30 . The prestressing wire 30 comprises two fastening sections 31, which extend transversely to the assembly direction and approximately parallel to one another, and these can be slightly curved outwards in the radial direction. The two fastening sections 31 are connected to one another via a first connecting section 32 , a second connecting section 33 which is arranged approximately parallel to the first connecting section being formed by free ends of the prestressing wire 30 .

Der Vorspannungsdraht 30 ist auf der Druckkappe 36 im Bereich des Halteabschnitts 21 derart angeordnet, dass sich der Vorspannungsdraht 30 quer zur Montagerichtung 5 erstreckt, wobei der erste Verbindungsabschnitt 32 und der zweite Verbindungsabschnitt 33 in den Aufnahmeelementen 20 aufgenommen sind.The prestressing wire 30 is arranged on the pressure cap 36 in the area of the holding section 21 in such a way that the prestressing wire 30 extends transversely to the mounting direction 5 , the first connecting section 32 and the second connecting section 33 being accommodated in the receiving elements 20 .

Im Folgenden wird kurz die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Notentgasungsventils 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.In the following, the mode of operation of the emergency degassing valve 1 according to the invention is briefly described according to the second exemplary embodiment.

Das Notentgasungsventil 1 wird analog zum ersten Ausführungsbeispiel durch die Betätigung der beiden Flügelelemente 29 in eine Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Bauteils über die Bajonett-Verbindung 10 eingeschraubt.As in the first exemplary embodiment, the emergency degassing valve 1 is screwed into a degassing opening of a component to be degassed via the bayonet connection 10 by actuating the two wing elements 29 .

Beim Überschreiten eines vorbestimmten Innendrucks lösen sich der erste Verbindungsabschnitt 32 und der zweite Verbindungsabschnitt 33 aus den Aufnahmeelementen 20, sodass die Druckkappe3 ausgeworfen wird und der entsprechende Überdruck über die Notentgasungsöffnung 26 abgegeben werden kann.When a predetermined internal pressure is exceeded, the first connecting section 32 and the second connecting section 33 detach from the receiving elements 20 so that the pressure cap 3 is ejected and the corresponding excess pressure can be released via the emergency degassing opening 26 .

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Notentgasungsventil 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben (20 bis 23).The emergency degassing valve 1 according to the invention is described below according to a third exemplary embodiment ( 20 until 23 ).

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Grundkörper 34 bzw. ein Grundkörperelement 34 in etwa kreisringförmig ausgebildet und weist vorstehend genannte Befestigungsmittel zum Verbinden mit einer Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes auf.According to this exemplary embodiment, a base body 34 or a base body element 34 is designed approximately in the shape of a circular ring and has the aforementioned fastening means for connection with a degassing opening of a space to be degassed.

Eine durch den kreisringförmigen Grundkörper 34 begrenzte Durchgangsöffnung bildet die Notentgasungsöffnung 26 aus. Im Bereich der Notentgasungsöffnung 26 ist eine zweite Dichteinrichtung 35 angeordnet.A through-opening delimited by the annular base body 34 forms the emergency degassing opening 26 . A second sealing device 35 is arranged in the area of the emergency degassing opening 26 .

Eine entsprechende Druckkappe bzw. ein Druckkappenmittel 37 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen in etwa rohrförmigen Rahmen 38, in dem eine permeable Membran 39 angeordnet ist.According to this exemplary embodiment, a corresponding pressure cap or a pressure cap means 37 comprises an approximately tubular frame 38 in which a permeable membrane 39 is arranged.

Die Druckkappe 37 ist über eine Federeinrichtung bzw. Federmittel 40 mit dem kreisringförmigen Rahmen 38 des Grundkörpers 34 verbunden.The pressure cap 37 is connected to the annular frame 38 of the base body 34 via a spring device or spring means 40 .

Die Federeinrichtung 40 umfasst zwei korrespondierend zueinander ausgebildete L-förmige Hebelarme 41, die im Verbindungsbereich der beiden Schenkel eine gemeinsame Drehachse 42 aufweisen. Die Drehachse 42 ist in zwei entsprechenden und am kreisringförmigen Rahmen 38 des Grundkörpers 34 angeformten Aufnahmen43 drehbar gelagert. Die freien Enden der Hebelarme 41 sind über einen Wellenabschnitt 44 mit einem Federelement 45 verbunden. Das Federelement 45 ist im Bereich zwischen der Drehachse 42 und der Notentgasungsöffnung 26 mit dem Rahmen 38 verbunden.The spring device 40 comprises two L-shaped lever arms 41 which are designed to correspond to one another and which have a common axis of rotation 42 in the connection region of the two legs. The axis of rotation 42 is rotatably mounted in two corresponding receptacles 43 formed on the annular frame 38 of the base body 34 . The free ends of the lever arms 41 are connected to a spring element 45 via a shaft section 44 . The spring element 45 is connected to the frame 38 in the area between the axis of rotation 42 and the emergency degassing opening 26 .

Im Folgenden wird kurz die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Notentgasungsventils gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Notentgasungsventil 1 kann über irgend geartete Befestigungsmittel mit einer Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes verbunden werden. Mittels der Federkraft des Federelements 45 wird die Druckkappe 37 in einer geschlossenen Stellung gehalten.The functioning of the emergency degassing valve according to the invention according to the third exemplary embodiment is briefly described below. The emergency degassing valve 1 can be connected to a degassing opening of a room to be degassed using any type of fastening means. The pressure cap 37 is held in a closed position by means of the spring force of the spring element 45 .

Beim Überschreiten eines vorbestimmten Innendrucks wird die Druckkappe 37 um die Drehachse 42 aus der geschlossenen Stellung gekippt.When a predetermined internal pressure is exceeded, the pressure cap 37 is tilted about the axis of rotation 42 from the closed position.

Mittels der Federkraft des Federelements 45 wird diese dann vollständig geöffnet und in einer geöffneten Stellung gehalten.By means of the spring force of the spring element 45, this is then fully opened and held in an open position.

Vorzugsweise können gemäß allen Ausführungsbeispielen eine erste und oder eine zweite Dichtungseinrichtung 12, 28 mittels eines 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens zusammen mit dem Grundkörper aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sein.According to all exemplary embodiments, a first and/or a second sealing device 12, 28 can preferably be produced together with the base body from two different plastics by means of a 2-component injection molding process.

Der Grundkörper kann auch mittels eines 1-Komponenten-Spritzgießverfahrens aus Kunststoff hergestellt sein, wobei die Dichtungseinrichtungen 12, 28 dann als separate Bauteile ausgebildet sind. Alternativ kann der Grundkörper auch mittels eines additiven bzw. generativen Fertigungsverfahrens (3D-Druck) hergestellt sein.The base body can also be made of plastic by means of a 1-component injection molding process, with the sealing devices 12, 28 then being designed as separate components. Alternatively, the base body can also be produced using an additive or generative manufacturing process (3D printing).

Weiterhin ist erfindungsgemäß ein zu entgasender Raum, insbesondere ein Batteriegehäuse mit einem vorstehend aufgezeigten Notentgasungsventil vorgesehen, wobei das Notentgasungsventil einem Gehäuse des zu entgasenden Raumes bzw. mit dem Batteriegehäuse verbunden ist.Furthermore, according to the invention, a space to be degassed, in particular a battery housing, is provided with an emergency degassing valve as described above, the emergency degassing valve being connected to a housing of the space to be degassed or to the battery housing.

Der Grundkörper des Notentgasungsventils ist über die Befestigungsmittel 9 gasdicht mit dem Gehäuse, insbesondere einem Batteriegehäuse, eines zu entgasenden Raumes verbunden sein.The main body of the emergency degassing valve is connected in a gas-tight manner to the housing, in particular a battery housing, of a space to be degassed via the fastening means 9 .

An Stelle der Federeinrichtung kann auch eine andere geeignete Druckbeaufschlagungseinrichtung für die Druckkappe vorgesehen sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Presspassungen oder andere geeignete Verbindungsarten weniger gut für ein erfindungsgemäßes Notentgasungsventil geeignet sind, da diese auf Grund von Degradation zumeist keinen vorbestimmten Überdruck realisieren können.Instead of the spring device, another suitable pressure application device can also be provided for the pressure cap. However, it has been shown that press fits or other suitable types of connection are less suitable for an emergency degassing valve according to the invention, since they are usually unable to achieve a predetermined overpressure due to degradation.

Hinsichtlich der Montagerichtung 5 kann das Notentgasungsventil auch einen umgekehrten Aufbau aufweisen und entsprechend ausgebildet sin, dass das Notentgasungsventil sowohl von innen (Gehäuseinnenraum) als auch von außen in ein Gehäuse einbringbar und mit diesem verbindbar ist Gehäuse verbindbar ist.With regard to the assembly direction 5, the emergency degassing valve can also have an inverted structure and be designed accordingly, so that the emergency degassing valve can be introduced into a housing both from the inside (housing interior) and from the outside and can be connected to the housing.

BezugszeichenlisteReference List

11: Notentgasungsventilemergency degassing valve
22: Grundkörperbody
33: Druckkappepressure cap
44: Federeinrichtungspring device
55: Montagerichtungmounting direction
66: Verbindungsabschnittconnection section
77: Abdichtungsabschnittsealing section
88th: Befestigungsabschnittattachment section
99: Befestigungsmittelfasteners
1010: Bajonett-Verbindungbayonet connection
1111: Raststuferest stage
1212: erste Dichtungseinrichtungfirst sealing device
1313: Aufnahmeabschnittrecording section
1414: Montageabschnittassembly section
1515: Halteabschnittholding section
1616: Abdichtabschnittsealing section
1717: Mantelwandungshell wall
1818: Aufnahmenutreceiving groove
1919: Vorspannungsdrahtbias wire
2020: Aufnahmeelementreceiving element
2121: Halteabschnittholding section
2222: Kappenelementcap element
2323: Öffnungopening
2424: Auflageabschnittsupport section
2525: Wandungwall
2626: Notentgasungsöffnungemergency vent
2727: Dichtwandungsealing wall
2828: Zweite DichteinrichtungSecond sealing device
2929: Flügelelementwing element
3030: Vorspannungsdrahtbias wire
3131: Befestigungsabschnittattachment section
3232: Erster VerbindungsabschnittFirst connection section
3333: Zweiter VerbindungsabschnittSecond connection section
3434: Grundkörperbody
3535: Zweite DichteinrichtungSecond sealing device
3636: Druckkappepressure cap
3737: Druckkappepressure cap
3838: Rahmenframe
3939: permeable Membranpermeable membrane
4040: Federeinrichtungspring device
4141: Hebelarmlever arm
4242: Drehachseaxis of rotation
4343: Aufnahmeadmission
4444: Wellenabschnittwave section
4545: Federelementspring element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Claims

Notentgasungsventil (1) umfassend einen Grundkörper (2, 34) zum Verbinden mit einer Entgasungsöffnung eines zu entgasenden Raumes, wobei der Grundkörper (2, 34) eine Notentgasungsöffnung (26) aufweist, eine Druckkappe (3, 36, 37) zum Verschließen der Notentgasungsöffnung (26), und eine Federeinrichtung (4, 40) zum Beaufschlagen der Druckkappe (3, 36, 37) mit einer vorbestimmten Kraft, sodass die Druckkappe (3, 36, 37) in einer geschlossenen Stellung gehalten wird, wobei die Federeinrichtung (4, 40) derart ausgebildet ist, dass bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks im zu entgasenden Raum die Federeinrichtung (4, 40) die Druckkappe (3, 36, 37) derart freigibt, dass die Notentgasungsöffnung (26) geöffnet bleibt auch wenn ein vorbestimmter Innendruck in einem zu entgasenden Raum wieder unterschritten wird.Emergency degassing valve (1) comprising a base body (2, 34) for connecting to a degassing opening of a space to be degassed, the base body (2, 34) having an emergency degassing opening (26), a pressure cap (3, 36, 37) for closing the emergency degassing opening (26), and a spring device (4, 40) for applying a predetermined force to the pressure cap (3, 36, 37) so that the pressure cap (3, 36, 37) is held in a closed position, the spring device (4, 40) being designed in this way is that when a predetermined internal pressure is reached in the space to be degassed, the spring device (4, 40) releases the pressure cap (3, 36, 37) in such a way that the emergency degassing opening (26) remains open even if a predetermined internal pressure in a space to be degassed again is undercut.

Notentgasungsventil (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Druckkappe (3, 36, 37) als separates Bauteil ausgebildet ist und nach der Freigabe durch die Federeinrichtung (4, 40) baulich vom Notentgasungsventil (1) getrennt ist.Emergency degassing valve (1) according to claim 1 , characterized in that the pressure cap (3, 36, 37) is designed as a separate component and is structurally separated from the emergency degassing valve (1) after release by the spring device (4, 40).

Notentgasungsventil (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkappe (3, 36, 37) gasdicht oder gasdurchlässig ausgebildet ist.Emergency degassing valve (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the pressure cap (3, 36, 37) is gas-tight or gas-permeable.

Notentgasungsventil (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdichte Druckkappe (3, 36, 37) aus einem Kunststoff, vorzugsweise Silikon, und/oder dass die Druckkappe (3, 36, 37) in einer Auswurfrichtung konvex ausgebildet istEmergency degassing valve (1) according to claim 2 , characterized in that the gas-tight pressure cap (3, 36, 37) made of a plastic, preferably silicone, and / or that the pressure cap (3, 36, 37) is convex in an ejection direction

Notentgasungsventil (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Druckkappe (3, 36, 37) eine permeable Membran (39) ist, die vorzugsweise einen ringförmigen Rahmen (38) aufweist, oder dass die permeable Druckkappe (36) gasdicht ausgebildet ist, und zumindest einer Entgasungsöffnung aufweist.Emergency degassing valve (1) according to claim 2 , characterized in that the gas-permeable pressure cap (3, 36, 37) is a permeable membrane (39), which preferably has an annular frame (38), or that the permeable pressure cap (36) is gas-tight and has at least one degassing opening .

Notentgasungsventil (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (4, 40) ein Vorspannungsdraht (30) ist, der in etwa quer zur Montagerichtung (5) auf der Druckkappe (3, 36, 37) angeordnet ist, und der in einem Aufnahmeabschnitt (13) des Grundkörpers (2, 34) und/oder der Druckkappe (3, 36, 37) anordbar ist, wobei eine Vorspannung, insbesondere eine Federkraft des Vorspannungsdrahtes (30) derart ausgelegt ist, dass die Druckkappe (36) bei Erreichen eines vorbestimmten Überdrucks im zu entgasenden Raum die Notentgasungsöffnung (26) freigibt.Emergency degassing valve (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the spring device (4, 40) is a prestressing wire (30) which is arranged approximately transversely to the mounting direction (5) on the pressure cap (3, 36, 37) and which is located in a receiving section (13) of the base body (2, 34) and/or the pressure cap (3, 36, 37), with a preload, in particular a spring force of the preload wire (30), being designed in such a way that the pressure cap (36) when a predetermined overpressure is reached in the degassing space releases the emergency degassing opening (26).

Notentgasungsventil (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (13) des Grundkörpers (2, 34) und/oder der Druckkappe (3, 36, 37) zumindest einen Abschnitt einer radial umlaufenden Innenwandung und/oder zumindest zwei einander in etwa diametral gegenüberliegend angeordnete Aufnahmeelemente (20) aufweist, wobei die Aufnahmeelemente (20) sich in etwa in Montagerichtung (5) und/oder bzgl. des Grundkörpers (2, 34) radial nach innen erstreckenEmergency degassing valve (1) according to claim 6 , characterized in that the receiving section (13) of the base body (2, 34) and/or the pressure cap (3, 36, 37) has at least one section of a radially circumferential inner wall and/or at least two receiving elements (20 ), wherein the receiving elements (20) extend radially inwards approximately in the assembly direction (5) and/or with respect to the base body (2, 34).

Notentgasungsventil (1) gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (4, 40) mit der Druckkappe (3, 36, 37) verbunden ist, wobei die Federeinrichtung (4, 40) eine Feder und einen Hebelmechanismus umfasst, und wobei der Federmechanismus und die Feder derart ausgebildet sind, dass die Druckkappe (3, 36, 37) bei Erreichen eines vorbestimmten Überdrucks im zu entgasenden Raum die Notentgasungsöffnung (26) freigibt und in einer geöffneten Stellung gehalten wird.Emergency degassing valve (1) according to one of Claims 1 and 3 until 5 , characterized in that the spring device (4, 40) is connected to the pressure cap (3, 36, 37), the spring device (4, 40) comprising a spring and a lever mechanism, and the spring mechanism and the spring being designed in such a way that the pressure cap (3, 36, 37) releases the emergency degassing opening (26) when a predetermined overpressure is reached in the space to be degassed and is held in an open position.

Notentgasungsventil (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2, 34) zum Verbinden mit einem zu entgasenden Raum ein Befestigungsmittel (9) aufweist, wobei das Befestigungsmittel (9) als eine Art Bajonett-Verbindung (10), als eine Gewindeverbindung oder als eine Rastverbindung ausgebildet ist.Emergency degassing valve (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the base body (2, 34) has a fastening means (9) for connection to a space to be degassed, the fastening means (9) being designed as a type of bayonet connection (10), as a threaded connection or as a latching connection is.

Gehäuse mit einem Notentgasungsventil (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Notentgasungsventil (1) mit dem Gehäuse eines zu entgasenden Raumes verbunden ist.Housing with an emergency degassing valve (1) according to one of Claims 1 until 9 , wherein the emergency degassing valve (1) is connected to the housing of a room to be degassed.